大唐陕西发电有限公司延安热电厂 陕西延安 716004
摘要：DCS控制系统作为新一代仪表控制系统，伴随着电子仪表仪器在各领域中的广泛应用使其得到迅速发展，并成为提升企业生产与经营管理质量的重要手段。但在实践过程中，DCS控制系统易受众多因素影响产生各种故障，影响系统作用的有效发挥。对此，有必要加强DCS控制系统的预防性维护，促进“预防为主、安全第一”管理理念的有效渗透，提升DCS控制系统安全水平。
关键词：自动化仪表；DCS控制系统；预防性维护
一、DCS控制系统预防性维护重要性分析
DCS控制系统的分级分散布局以及亢余技术、容错技术、故障诊断与自动处理技术的广泛应用，虽然能够在一定程度上降低现场仪器仪表故障对系统整体运行稳定的影响，进行故障预警与自我修复。但在实践应用过程中，由于DCS控制系统涉及内容相对较多，系统组件精密度较高，易受人为操作、自然环境、自身设备等多种因素影响出现系统死机、系统程序损坏、硬盘损坏、信号干扰、通信网络堵塞、供电电压不稳等问题，影响DCS控制系统运行的稳定与安全。制约DCS控制系统应用作用的有效发挥，为企业生产、经营与管理带来不利影响。而预防性维护作为以“预防为主”理念为指导，强调通过探寻故障特征、规律、表现、影响，在事前落实有针对性故障防控措施的维修管理方法，能够根据DCS控制系统运行情况及时消除系统及其相关设备安全隐患，避免设备失效问题的产生，使DCS控制系统维修管理更具科学性、经济性、有效性。因此，面对DCS控制系统在企业管理中应用重要性的不断提升，DCS控制系统应用范围的不断扩大。有必要树立DCS控制系统预防性维护意识，提升预防性防护重视程度，促进预防性维护措施在日常管理工作中的贯彻落实。
二、DCS控制系统的预防性维护措施
2.1系统的日常维护措施
2.1.1检查系统温度湿度变化情况应符合系统工作要求
保持机柜间的环境干净卫生，湿度及温度合适，做好防尘、防潮、防噪、防雷、防磁场干扰、防静电、防腐蚀措施，机柜风扇的检查维护及过滤网的定期清扫除尘。检查机柜室在用空调的运行情况及备用空调是否完好。
2.1.2检查系统UPS、市电电源和24V直流电源运行情况
某厂DCS系统电源为冗余电源，一路为UPS电源，另一路为可靠市电。在日常维护中，应加强DCS电源的检查，发现供电电压异常、子系统开关接线松动等情况时，在制定相应的安全措施后，及时排除故障隐患；检查24V稳压电源的输出是否正常，风扇是否运行。
2.1.3通过操作站的系统维护画面检查系统硬件运行情况
检查操作站、CPU、电源卡、通讯卡、过程I/O卡件等系统硬件的运行状态；检查CPU备用电池，并依据电池标注的使用日期定期更换，检查两个网络的运行状态；检查冗余设备是否处于冗余状态。如发现不能在线处理且不影响装置运行的问题，应做好记录，在装置大修时给予彻底处理。
2.1.4检查控制系与外部系统通讯情况
随着网络和通讯技术的发展和广泛应用，以及现场生产的需要，DCS与其他系统的数据通讯会越来多，如SIS系统、HydroCOM系统、UOP系统、机组控制系统、机组在线监测系统、设备自带控制系统等。在这种情况下就应该注意避免系统之间的数据冲突，确保数据的通畅。避免接口通讯中错误的刷新、覆盖，同时应尽量避免其他系统运行过程中的通讯程序修改维护的修改。
2.1.5检查防病毒系统的运行及升级情况
某厂DCS系统硬件数量多，网络结构复杂，而且涉及多部门，多系统之间的协调，如果不加控制，病毒一旦发作，带来的损失是不可估量的，而信息被破坏后再杀毒也无法挽回已经造成的损失。厂防病毒软件为McAfeeTotalProtectionSystem计算机整体安全防护系统，并通过硬件防火墙，实现病毒库的实时升级，定期进行客户端的更新和病毒查杀。在日常维护中，应检查防病毒服务器是否运行正常，并通过管理器查看客户端的病毒库更新及病毒查杀情况。
2.2系统的定期维护措施
定期对系统设备进行正规维护，对充分发挥系统性能、保证工业生产连续稳定是极其重要的。根据维护中各种故障现象，具体分析有可能产生的原因，分门别类制定相应的对策进行管理，将有可能产生故障的各种因素在日常维护及系统大中修时间有目的的定期维护，进行有效地预防。目前，定期维护主要是利用装置大修进行系统检修，包括自主维护检修和系统厂家点检。
2.2.1系统点检的主要作用
(1)提高DCS设备的可靠性：通过对所有的卡件的硬件检测，发现故障隐患，及时更换，防患于未然，以保证生产设备正常运转。
(2)延长DCS设备的寿命：通过更换劣化的易耗部品，改善电子设备的运行环境，使设备寿命延长。
(3)通过检查更换保障设备安全的电池等易耗品，使设备处于被安全保障的状态。
(4)减少库存备件：通过检测，把握系统运转状态，有计划地储备、更换部件，避免备件储备的盲目性；降低故障发生率。
(5)降低DCS设备的综合维护费用：故障率的降低、备件库存的减少、设备寿命的延长，使整体维护费用实际支出降低。
2.2.2DCS的点检与大修方案
DCS的点检应与装置大修同步进行，并依据系统配置制定详细的大修方案。
(1)系统点检前应确认软硬件版本，对系统软件、用户参数、长趋势记录进行备份。
(2)全系统停电后，进行分解清扫及恢复。
(3)按顺序对全部设备进行通电，测试电压。
(4)对系统操作站、冗余切换、网络系统、联锁系统及其他硬件进行功能测试。
(5)对I/O卡件进行功能及精度测试。
(6)对系统供电线路，接线端子，安全栅等进行检查，确保线路正常接线可靠。
(7)接地电阻满足设计要求。对电源性能进行测试确保电源满足正常运行要求。
(8)修换正常运行时不能更换的硬件，处理运行时发现的当时无法处理的缺陷和不足。更换消耗品及其他部件。
(9)恢复各种标志。系统调试正常后对调节控制系统进行模拟运行。
(10)重新下装用户程序，检查和恢复系统运行。
(11)系统点检后，对系统软件、用户软件进行备份。要做好检修记录，对检修内容，特别是改动的软件、硬件内容进行记录归档。
2.2.3DCS系统的启动注意事项
(1)对DCS系统以及其他系统接口进行仔细检查，特别是I/O卡件及连接电缆。
(2)对系统进行大修以后，需要对上电条件进行确认，严格根据上电的步骤执行。
(3)对DCS系统中操作站与CPU进行复位。
(4)对通讯网络、冗余电源、控制器与服务器等实施系统冗余的测试。
(5)系统上电恢复后，检查系统软、硬件的运行情况。
三、结语
预防性维护作为维护管理体系中的重要组成部分，是以“预防为主”为基本理念，以提升设备运行安全性、稳定性为目的，通过事前预防消除设备故障的重要手段。将其有效运用于DCS控制系统中，对提升DCS控制系统维修管理质量与效率，降低DCS控制系统运行安全隐患存在积极影响。对此，在明确认知DCS控制系统预防性维护重要性的基础上，应结合系统特征探寻行之有效预防性维护措施，提升系统维修管控质量。
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